46 Хромосом у человека. Хромосомы отличаются друг от друга по форме и размерам.

Классификация.

Уровень спирализации ДНК в хромосомах неодинаковый. Поэтому при окрашивании хромосом учитывается, где степень спирализации выше, выше и концентрация ДНК – окрашивание интенсивнее и образуются темные полоски – гетерохроматин, светлые участки называются эухроматин. Гетерохроматин не достается ферментам транскриптазы, соответственно в этих участках не происходит транскрипции. Различают 2 типа хроматина: факультативный и конститутивный. К. не содержит в составе кодирующих участков (генов нет) только некодирующие, которые выполняют регуляторную структуру образующую функцию и имеют многократно повторяющиеся участки нуклеотидов выполняющие коньюгацию (сближ.) Факультативные содержат кодирующие и некодирующие участки. При определенных условиях может подвергаться деспирализации. Происходит считывание последующей информации.

Образование гетерохроматина-механизм инактивации генов,когда происходит дифференциация кл. одни гены подавлены другие активны.Гены находящиеся рядом с гетерохроматином не инактивируют.Констьюктивный гетерохроматин локализуется в области теломер,центромер,в виде полос по плечам хромосом.Каждое плечо хромосом заканчивается теломером.В области теломер находятся не кодирующие участки ДНК,теломеры препятствуют сближению хромосом друг с другом и замыкают хромосомы в кольца.Хромосомы могут иметь первичную и вторичную перетяжку,отделяются от плеча хромосомы спутник.Совокупность хромосом распределяется по группам и форме наз. идиограммой.

МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ КОНТАКТЫ. (альбом)Преобразования клетки образуют контакты друг с другом и образуют контакты с межклеточными веществами. Наружные межклеточные контакты или контакты клетки с ложн веществами приводят к нарушениям функций и приводят к гибели клетки. Сущ разные типы межклеточных контактов. Интегральный способ объединения друг с другом . белки-кадгерины, которые учавствуют в образовании этих адгезивных контактов.

Адгезивный-самый простой, белки-катгерины приним участие. Под влиянием Са2+ они разрушаются.

Существуют плотные препятствия, проникают отдельные молекулы. Для клеток кишечного эпителия.белки-оклюдины скрепляют 2 мембраны меж собой.

Дисмосомы обеспечивают прочное соединение клеток друг с другом, важно чтобы могли функционировать как единое целое. Сердечн мыш волокно.щелевые контакты – обмен веществами и прочные контакты удерж клеточн полотно, функционир как одно целое. В образование десмосом приним участие интегральные белки, на соединение по типу адгезии.они десмоглиины. Десмоглииины 5 в примембр слое, они соединяют клетки меж собой, но в примем слое они присоед-ся к 5 десмоплакины, они соединяются с промежут филаментами, они проходят через всю клетку, поддерж форму клетки и обеспеч соединение клетки друг с другом. Облад высокой прочностью – десмины, кератины, великтины-белки. Щелевые контакты – межд кардиомиоцитами, не ранних стадиях онтогенеза, образованны поликсонами. 6 контактов объединяются меж собой, образуя канал. Когда формируется щелевой контакт поликсоны 1 клетка полностью совпадает и формируют щелевой контакт.

Заякоривающие контакты – плазмотическая мембрана 1 и других клеток. Приним участие интегральные белки. Эти белки соединяются в составе цитоплазмы с другими белками. Эти белки венкулины, соединяются с элементами цитоскелета микрофиламентами(способны сокращаться), изменяется форма клетки. Белки-фиброниктины – по ним перемещаются клетки по волокнам фибронинтина. К нему кетка присоединяется с помощью интегрального белка. В цитоплазме клетки к венкулину присоед ОН к цитоскилету.

Могут формироваться контакты которые обеспечивают передачу первого импульса – синапсические контакты. Между аксоном и мышечн клеткой. Аксон образован пресенапт мембраной. Межсинаптич щель выдает мономедиатор в откр канал.

48.клеточный цикл- еще одной функцией ядра является передача наследственной информации-функция реализуется путем удвоения днк(репликации). процесс репликации обеспечивает передачу информации от материнской клетки к дочерней. ядро имеет функцию: обеспечивает деление клетки.

клеточный цикл: включает подготовку к митозу(интерфазу) и митоз(митотический цикл). жизненный цикл- период образования клетки из материнской до следующего деления или гибели клетки. фазы клеточного цикла включают интерфазу, митоз(равное распределение хромосом между дочерними клетками) и образование дочерних. разделение клетки обеспечивается цитокинезом(или цитотамией).

интерфаза делится на 3 периода:пресинтетический,синтетический и постсинтетический.

49.пресинтетический-занимает значительную долю клеточного цикла,наступает после митоза.наиболее интенсивно в клетке протекает процесс транскрипции-в ядре клетки образуются различные типы рнк,прорибосом,мрнк,трнк. в цитоплазме клетки происходит синтез различных белков. синтезируются различные белки-структурные.они входят в состав клеточных мембран,цитозоля,цитоскелета.это ферменты,которые регулируют процесс метаболизма,транспорта белков. синтезируются белки,необходимые для синтетической фазы.это ферменты,которые обеспечивают процесс репликации днк-гистоновые и негистоновые белки,которые необходимы для формирования новых хроматид. синтез белков проходит во всех стадиях не останавливаясь. остановка отрицательной рестрикции. в этой точке клетка принимает решение будет ли она далее вступать в митоз,либо клетка переходит в состояние G0. в этом состоянии клетка постоянно может прибывать или временно.некоторые клетки могут вновь вступать в клеточный цикл,другие клетки претерпевают глубокую дифференцировку и утрачивают способность к делению-это нейтроны и кардиомиоциты,клетки поперечно-полосатой мускулатуры.для некоторыхклеток необходима стимуляция(например антигенами для лимфоцитов,они переходят из стадии G0 в синтетический период),для некоторых необходимы факторы роста(некоторые клетки печени-в состоянии G0 до нескольких лет,но потом вновь вступают в синтетический период). некоторые клетки не способны переходить в G0,утрачивают эту способность(раковые клетки). 50.клетки,которые переходят в синтетический период характеризуются тем,что в их ядрах начинается процесс репликации днк. он может продолжаться от нескольких часов 9-10,а может до 150часов.в разных клетках этот период имеет различное продолжение. вероятно продолжение синтетического периода определяется тем,с какой точностью должно произойти удвоение днк(сперматогонии). среди хромосом эукариотических клеток имеют в составе 120млн пар нуклеотидов. процесс репликации должен идти с высокой скоростью.каждая хромосома имеет в составе несколько точек инициации репликации.эти точки обогащены последовательностями А.Т. потому что 2Н связи. начинается процесс репликации с того,что к молекуле днк присоединяются активирующие юбелки-"А". возможно активирующие белки поступают из цитоплазмы,либо высвобождаются из каких-то комплексов,которые находятся внутри ядра.затем в точке инициации репликации начинает собираться ферментативный комплекс,который обеспечивает удвоение.происходит присоединение фермента-хеликазы-начинают разрушать Нсвязи между N основаниями.2 цепочки молекулы разделяются на цепи.этот процесс требует затрат энергии атф. на разрушение пар нуклеотидов затрачивается 2 молекулы атф.процесс достаточно энергоемкий.цепочка присоединяет S-S-S белки сингел.эти белки соединяются с цепочками днк и не позволяют им снова соединиться друг с другом.происходит присоединение фермента праймазы и днк полимеразы. праймаза отвечает за синтез праймера. праймер-короткий участок рнк,который синтезируется на днк. он включает 10-11 нуклеотидов.праймаза-рнк полимеразы.праймер необходим для удвоения днк,так как днк полимераза не способна начинать синтез второй цепи днк.на днк находится затравка,к которой присоединяется дизоксирибозы.у эукариот существует несколько типов днк полимераз.собственно в репликации ядерной днк принимают участие альфа и сигма днк полимеразы.бетта и эпсила днк полимеразы принимают участие в репарации днк и гамма днк полимераза примает участие в удвоении митохондриальной днк.днк комплекс может перемещаться вдоль цепи молекулы днк только в одном направлении от 3 штрих конца к 5 штрих концу.когда образуются репликативные вилки они перемещаются на встречу друг другу пока не встретятся.процесс репликации происходит путем присоединения дизоксирибонуклеотидов по принципу комплиментарности к цепи молекулы днк.существует вероятность того,что ферменты,которые начинают процесс репликации могут отделяться от днк и процесс прекратится.поэтому образуется ферментативный комплекс,прикрепляется к молекуле днк,с помощью специальных белков руна(протеины).они как прищепка фикстируются к репликативному комплексу и не дают ему отделиться .когда говорят о строении ядра и хроматине(ядерный матрикс),к нему присоединяются петли-скэфолд.молекулы днк соединяются к фибрилярным структурам ядерного матрикса.петли закреплены.возникают суперпетли-препятствуют движению репликативного комплекса,поскольку хроматиновые петли в ядерных клетках находятся в фиксированном состоянии.в белках ядерного матрикса(скэфолда) существует вероятность образования дополнительных витков(суперспирализации днк)перед репликативной вилкой.нет способности свободного вращения друг возле друга и продвижения репликативной вилки. поэтому в процессе репликации принимает участие еще один фермент-топоизомеразы.они впереди репликативной вилки разрезают одну из цепей молекулы днк,поэтому суперспирали не образкется.существуют моменты-одновременно должны удваиваться 2 цепи,комплекс можно передать только в одном направлении от 3 штрих к 5 штрих.цепь,которая имеет направление 3штрих-5 штрих удваивается непрерывно от одной точки инициации синтеза белка до встречи с другой репликативной вилки-лидирующая цепь.образуется протяженность участков днк.удвоение имеет 1,5млн пар нуклеотидов.вторая цепь отстающая для того,чтобы одновременно происходило удвоение обеих цепей репликативного комплекса должно останавливаться,перейти на вторую цепь и вернется назад. либо репликативный комплекс останавливается,перемещается назад на короткое расстояние,затем репликативный косплекс возвращается и прродолжает репликацию лидирующей цепи. 2вариант:вторая цепь делает петлю и в петле изменяет направление днк с 5штрих-3штрих на 3штрих-5штрих.происходит удвоение днк и снова начинается репликация лидирующей цепи.при этом всякий раз,когда днк полимеразы и весь репликативный комплекс переходит на отстающую цепь должны синтезироваться новые праймеры.отстающая цепь содержит большое число праймеров и удваивается короткими участками.эти участки-фрагменты "оказаки".таким образом происходит перемещение репликативных вилок на вст... друг друга.после завершения удвоения днк праймеры вырезаются,их места заполняют дезоксирибонуклеотиды и фрагменты днк сшиваются ферментами липазами.для синтеза днк используются нуклеотиды,в состав которых входит 3 остатка фосфорной кислоты.когда происходит присоединение нуклеотид 2 остатка отщепляется.энергия атф не используется.существует так же момент-в каждом акте репликации происходит укорачивание теломер.это связано с тем,что днк полимераз может двигаться в одном направлении.в области теломер обе цепи молекулы днк оказываются неудвоенными,образуются оверхеги-острые концы.отрезаются ферментами нуклеазами,днк укорачивается на 50-60нуклеотидов.укорочение теломер является теми биологическими часами,которые определяют колличество делений,продолжительность жизни клетки,темпы старения и продолжительность жизни всего организма.образуется 2 точные копии молекул днк,которые соединяются с белками и образуют сестринские хроматиды.после синтетического периода клетки будут иметь диплоидный набор хромосом и тетраплоидный набор днк.синтетический период кроме процесса репликации днк в цитоплазме клетки осуществляет удвоение центриолей клеточного центра.клеточная центриоль расположена возле ядра и образована 2 центриолями(диплосома).каждая центриоль состоит из микротрубочек.они относятся к элементам цитоскелета.каждая микротрубочка состоит из белков тубулинов.эти белки имеют глобулярное строение(округлой формы),соединяясь между собой по 13 и начинают формировать цилиндр.диаметром 25нм.в составе центриолей микротрубочки объединяются по 3,образуя триплеты.в каждом триплете 1 полная и 1 неполная.триплеты располагаются под прямым углом друг к другу-9триплетов.каждая микротрубочка бразует цилиндрическую структуру-центриоль.2центриоли перпендикулярны другим и образуют клеточную центриоль.с одной из центриолей связана система микротрубочек.эти микротрубочки проходят через всю цитоплазму клетки,поддерживая структуру и определенный транспорт веществ.удвоение центриолей происходит в синтетический период.затем клетки переходят в постсинтетический период-в этот период завершается подготовление клетки к делению.наиболее интенсивный синтез белков,который необходим для построения веретена деления.оно построено из микротрубочек.в каждой микротрубочке различают положительный конец и отрицательный конец.соответственно на +рост,присоединение новых тубулиновых белков,на -разрушение тубулиновых белков.

51.к периоду G2(постсинтетический)увеличивается объем клеток,так как создается питание веществами,удвоение многих органоидов,увеличение площади объема эпс,аппарата гольджи,происходит проверка на правильность удвоения днк и если имеются ошибки,то система репарации устраняет эти ошибки.а если повреждения оказались нерепаративные,тогда клеточный цикл останавливается и клетка встает на путь апаптоза(гибели).если проходит период G2 клетка может вступить в процесс деления.

52.большинство соматических клеток делятся путем митоза.в митозе различают несколько стадий. 1-профаза-спирализация,укорачивание,утолщение хромосом.сестринские хроматиды плотно соединяются друг с другом и выглядят как 1 хромосома.в соединении сестринских хроматид принимают участие белки когезины.в цитоплазме клеток происходит процесс фрагментации аппарата гольджи и эпс.органоиды распадаются с образованием мелких пузырьков-везикул.в профазе исчезает Ядрышко,происходит процесс фрагментации ядерной оболочки.белки ядерной ламины фосфорилируются,в результате связи между белками разрушаются и ядерная оболочка распадается с образованием отдельных фрагментов.и из ядерной оболочки удаляются поровые комплексы.фрагменты образуют замкнутые пузырьки-везикулы.в цитоплазме клетки в синтетический период произошло удвоение центриолей.диплосомы расходятся к полюсам клетки.диплосомы организуют микротрубочкиот них образуется система микротрубочек 3 типов:одни микротрубочки расположены вокруг диплосом,образуют лучистый венец,другие соединяют диплосомы между собой,то есть происходят через всю клетку;а третьи заканчиваются в области экватора клетки(посреди клетки).

55.регуляция клеточного цикла: регуляция обеспечивается белками,ферментами циклинами и циклин-зависимыми киназами.активность проявляется в комплексе.циклины активируют циклин зависимые киназы.циклин зависимые киназы обеспечивают активацию белков,которые регулируют процессы,протекающие в профазе,в митозе в процессе интерфазы. киназы обеспечивают перенос богатых энергией остатков фосфорной кислоты от атф на другие клеточные белки.так образуется путем фосфорилирования регулятивная активность клеточных белков.в том числе для регуляции клеточного цикла 1 половина периода G1(пресентетический)регулируется циклином D,который образует компелексы с циклин зависимой киназой 4 или G.циклины обозначают буквами активность комплексов и специфичность может изменяться при смене партнеров.цикл образуется с другими киназами.2 половина периода G1 регулируется комплексом циклин е и циклин зависимой киназой-2.происходит фрагментация ядерной оболочки. синтетический период:циклин зависимые киназы последовательно сменяются.сначала образуются комплексы циклин зависимых киназ-2 и циклин-А.затем циклинзависимый комплекс образует комплекс с циклином D и синтетический период завершается.собственно вступление клетки в митоз обеспечивается образованием комплекса между циклином белка и циклин зависимой киназой-1.этот комплекс называют МПФ(митоз промоушн фактор).на этой стадии начинаются процессы,связанные собственно с митотической стадией.на этой стадии продолжает функционировать комплекс,образовавшийся на стадии интерфазы.завершаетс образование веретена деления,образования митофазной пластинки,прикрепление нити веретена деления.все эти процессы регулируются МПФ.для того,чтобы клетка завершила митоз необходимо разрушение циклина белка и циклин зависимой ктиназы-1.в конце метафазы МПФ фактор фосфорилирует АПЦ фактор.он необходим для начала и завершеничя анафазы.АПЦ фактор после фосфорилирования приобретает убиквинтин лигазную активность-присоединяет убиквинтин к МПФ. белки линейные убиквинтином направляются в протеосомы,где происходит их разрушение.когда в клетке снижается МПФ клетка переходит в состояние анафазы и процесс митоза завершается.в конце телафазы снова происходит постепенное нарастание концентрации АПФ. разные стадии клеточного цикла регулируются разными комплексами циклина.белки относятся к короткоживущим.они постоянно не присутствуют в клетке-синтез должен активироваться.для того,чтобы клетка вышла из митотического цикла эти белуи должны быть инактивированы или подавлена транскрипция гена.клетка входит в митоз в G1 под действием митогенных факторов-гормоны,факторы роста.факторы роста выделяются различными клетками-вещества белковой природы.существуют факторы роста-фибробласты,эпидермальные,тромбоциты,клетки мишени.факторы роста присоединяются к клетками мишеням как к рецепторам.благодаря чему в клетке активируется процесс транскрипции и синтеза ранних комплексов G0 циклин 4 или G.сами циклин зависимые киназы активируюьт процесс транскрипции циклина е и циклина-2.циклин е актимвирует а и б.одни активируют синтез и образуются последними. вещества должны быть разрушены в протеосомах.

ХЛОРОПЛАСТ. Двумембранный органоид клетки. Внутреннее содержимое строма. В ней органы мембраны телокоиды. Они могут объединяться между собой образуя граны. В строме присутствуют Е, которые обеспечивают темнов реакцию фотосинтеза, синтез глюкозы. В строме имеется Е, который отвечает за синтез липидов, можно наблюдать мельчайшие капельки жира. Присутствуют рибосомы, различные типы РНК. На рибосомах происходит синтез белков. Хлоропласты не могут обеспечить себя полностью белками и большинство белков получают из цитоплазмы. Хлоропласты содержат собственные кольцевые молекулы ДНК. Носители цитоплазматической наследственности. При разрушении мембраны тилакоидов пигменты – каратиноиды попадают в строму - жирорастворимые пигменты и окраска пластиды меняется. Прев в хлоропласт – способны к размножению. При этом на пластиде обр вырост, который постепенно отделяется, в его состав входит копия молекулы ДНК, образуется пластида, которая на свету может превращаться в хромопласт в отсутствии света – в лейкопласт. Лейкопласт превращ в хромопл или аллилопласт – наполнен крахмалом. Особенность генома пластид явл чувствительность к свету. Свет активирует процессы трансткрипции. Основная функция хлоропласт – фотосинтез. Различают световую и темновую стадию. Световая протекает в тилакоидах, темновая в строме. В мембр тилакоидов встроенны антенные комплексы фотосистем. Они нужны для поглощения света и направления поглощающей энергии в реакционные центры фотосистем. В реакционном центре 2й фотосистемы находятся хлорофиллы с max поглощением 680нм. После поглощения энергии молекулы реакционного центра 1 из элементов хлорофилла переходит в возбуж состояние. Далее электрон передается по схеме переносчиков, 1м компонентом явл феофетин(ph). Хлорофилл окисл, феофетин вост. С феофетина элемент передается по кислороду. Кислород – переносчик явл жирорастворимой молек – пластохином. С пластохина передается на цитохромы БФ, из него передается на пластоцианин. В ходе тран будет выделяться энергия. Энергия которая выделяется в ходе тран элементов используется для перекачивания протонов Н из стромы внутрь тилакоида. На мембране тилакоида создается разность потенциала. Когда она достигает критич величину 220мВ протон Н начинает возвращаться в строму. При этом они проходят через АТФазные комплексы которые встроенны в мембрану тилакоида. Компаненты активируются и осуществляют синтез АТФ из АДФ и остатка деосф кислоты. Так обр световая энергия преобразовывается в энергию связей АТФ.называется фотофосфолирорование. Во 2ой фотор-мы происходит фотолиз Н2О. 2 молекулы воды расщепл с образованием 4 протонов, 4 электронов и кислород(молекулярный). Кислород в атмосф, Н – вост окисл хлдорофилл.

В реакционном центре 1й фотосистемы находится хлорофилл с максимальным потенциалом света 700нм. Когда происходит возбуждение электрона молекул хлорофилл переходит на более высокий энергетический уровень. Электрон который получает дополнит энергию передается на фередоксин. С него элем передаются на окисл формы НАDР Ко-дегидрогеназа. Прин сначала элект, кот протоны Н, кот обр при фотолизе воды и обр НАDР. Н окисляемые хлорофиллы 1й фотосистемы получ энерг из 2ой фотосистемы